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布莱克-舒尔斯模型

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「Black-Scholes Model」的各地常用譯名
中国大陸布莱克-舒尔斯模型
臺灣布萊克-休斯模型

布莱克-舒尔斯模型(英語:Black-Scholes Model),简称BS模型,是一种为衍生性金融商品中的選擇權定价的数学模型,由美国经济学家麥倫·休斯費雪·布萊克首先提出。此模型適用於沒有派發股利的歐式選擇權。罗伯特·C·墨顿其後修改了數學模型,使其於有派發股利時亦可使用,新模型被稱為布萊克-休斯-墨頓模型(英語:Black–Scholes–Merton model)。

此模型的應用是透過買賣價格過高或是過低的選擇權,並同時與持有的資產對沖,來消除可能潛在的風險,並因此而套利。此方法也被稱為「動態 Delta中性」。此公式问世后带来了選擇權市场的繁荣,並且也是在投資銀行與對沖基金中被廣為使用的基礎模型。

雖然在很多情况下被使用者进行一定的改動和修正。很多经验测试表明这个公式足够贴近市场价格,然而也有会出现差异的时候,如著名的「波動率的微笑英语Volatility smile」。然而它假設價格的變動,會符合常態分配(即俗稱的鐘形曲線),但在金融市場上經常出現符合统计学厚尾現象的事件,這影響此公式的有效性。

1997年,麥倫·休斯罗伯特·C·墨顿借该模型获得諾貝爾經濟學獎費雪·布萊克不幸在1995年離世,因此未能獲獎。

重要假设

BS模型假設金融市場存在最少一種風險資產(如股票)及一種無風險資產(現金債券)。

假設金融資產是:

假設金融市場是:

此外,假設選擇權是欧式選擇權,即只可在特定日期行权。

數學模型

符號

V(S,t):歐式期權的理論价格
C(S,t):認購期權的价格
P(S,t):認沽期權的价格
ln():自然對數
K:交割价格
S:即期價格(Spot)
τ:有效期
T:到期日
t:時間,以年為單位,例如0.5代表6個月
r:连续复利计无风险利率
:年度化方差
N():常態分佈变量的累积分布函数

布萊克-休斯方程

對於有效期內不派發紅利的歐式選擇權,其價格遵從以下偏微分方程

把方程重寫成左右兩邊:

左方代表期權的時間值及與即期價格的凸性英语Convexity (finance)。右方代表期權長倉的無風險回報及股相關資產短倉。

求解過程會轉換成為一個熱傳導方程式

公式

利用以下约束条件,可解認購期權(Call Option)的理論值。

認購期權的理論價格是:

其中:

利用相同的方法,也可解認沽期權的理論價格:

認購期權及認沽期權的理論價格都包含 ,把交割價格K以連續複利折算為現值。

派发股利的選擇權定价模型

布莱克-舒尔斯模型假定在期權有效期内标的股票不派发股利。若派发股利需改用布萊克-休斯-墨頓模型,其公式如下:

其中:

k:表示标的股票的年股利收益率(假设股利连续支付,而不是离散分期支付)
Ln:自然對數
C:期權初始合理价格;
L:期權交割价格;
S:交易所金融资产现价;
T:期權有效期;
r:连续复利计无风险利率H;
:年度化方差
N():常態分布变量的累积分布函数

關聯項目

外部連結